Библиотека SimPowerSystems имеет семь основных разделов. Библиотека SimPowerSystems имеет семь основных разделов Electrical Sources источники электрической энергии

• Название: Библиотека SimPowerSystems имеет семь основных разделов Electrical Sources источники электрической энергии
• Дата: 22.01.2018
• Размер: 431.65 Kb.
• Имя файла: Библиотека SimPowerSystems имеет семь основных разделов.docx
• Тип: Документы; #34831

Библиотека SimPowerSystems имеет семь основных разделов:

• 
  Electrical Sources - источники электрической энергии
  
• 
  Connectors - соединители
  
• 
  Measurements - измерительные и контрольные устройства;
  
• 
  Elements - электротехнические элементы
  
• 
  Power Electronics - устройства силовой электроники
  
• 
  Machines - электрические машины
  
• 
  Powerlib Extras - дополнительные электротехнические устройства
  

Используя блоки из этих разделов, пользователь в состоянии за короткое время создать полноценную модель достаточно сложной электротехнической системы.

AC Voltage Source

Идеальный источник переменного напряжения

Пиктограмма:



Назначение:

Вырабатывает синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой.

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Реак Amplitude (V):

[Амплитуда]. Амплитуда выходного напряжения источника.

Phase (deg):

[Фаза (град)]. Начальная фаза.

Frequency (Hz):

[Частота (Гц)]. Частота источника.

Sample time:

[Шаг дискретизации]. Параметр задает шаг дискретизации по времени выходного напряжения источника при создании дискретных моделей.

Measurments:

[Измеряемые переменные]. Параметр позволяет выбрать, передаваемые в блок Multimeter, переменные, которые затем можно увидеть с помощью блока Scope. Значения параметра выбираются из списка:

• 
  None - нет переменных для отображения,
  
• 
  Voltage - выходное напряжение источника.
  

Блок является идеальным источником напряжения, т.е. его собственное сопротивление равно нулю.

Series RLC Branch

Последовательная RLC-цепь

Пиктограмма:



Назначение:

Моделирует последовательное включение резистора, индуктивности и конденсатора.

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Resistance R (Ohms):

[Сопротивление (Ом)]. Величина активного сопротивления. Для исключения резистора из цепи значение сопротивления нужно задать равным нулю. В этом случае на пиктограмме блока резистор отображаться не будет.

Inductance L (H):

[Индуктивность (Гн)]. Величина индуктивности. Для исключения индуктивности из цепи ее величину нужно задать равным нулю. В этом случае на пиктограмме блока индуктивность отображаться не будет.

Capacitance C (F):

[Емкость (Ф)]. Величина емкости. Для исключения конденсатора из цепи значение емкости нужно задать равной inf (бесконечность). В этом случае конденсатор на пиктограмме блока показан не будет.

Measurements:

[Измеряемые переменные]. Параметр позволяет выбрать, передаваемые в блок Multimeter, переменные, которые затем можно увидеть с помощью блока Scope. Значения параметра выбираются из списка:

 None - нет переменных для отображения,

 Branch voltage Voltage - напряжение на зажимах цепи,

 Branch current - ток цепи,

 Branch voltage and current - напряжение и ток цепи.

Отображаемым сигналам в блоке Multimeter присваиваются метки:

 Ib - ток цепи,

 Ub - напряжение цепи.

 Linear Transformer

Линейный трансформатор

Пиктограмма:



Назначение:

Моделирует трех или двух обмоточный однофазный трансформатор. Нелинейность характеристики намагничивания материала сердечника не учитывается. Схема замещения трансформатора показана на рис. 1.141.



Рис. 1.41
Окно задания параметров:



Параметры блока:
Nominal power and frequency [Pn(VA) fn(Hz)]:
[Номинальная полная мощность (ВА) и номинальная частота (Гц)].
Winding 1 parameters [V1(Vrms) R1(pu) L1(pu)]:
[Параметры первой обмотки. Действующее значение напряжения обмотки (В), активное сопротивление (о.е.) и индуктивность рассеяния (о.е.) обмотки].
Winding 2 parameters:
[Параметры второй обмотки. Действующее значение напряжения обмотки (В), активное сопротивление (о.е.) и индуктивность рассеяния (о.е.) обмотки].
Three windings transformer:
[Трехобмоточный трансформатор]. При установленном флажке трансформатор имеет две вторичные обмотки, если флажок снят, то одну.
Winding 3 parameters:
[Параметры третьей обмотки. Действующее значение напряжения обмотки (В), активное сопротивление (о.е.) и индуктивность рассеяния (о.е.) обмотки].
Magnetization resistance and reactance [Rm(pu) Lm(pu)]:
[Сопротивление цепи намагничивания (о.е.) и индуктивность цепи намагничивания (о.е.)].
Measurements:
[Измеряемые переменные]. Значения параметра выбираются из списка:

 Winding voltages - напряжения обмоток,

 Winding currents - токи обмоток,

 Magnetization current - ток намагничивания,

 All voltages and currents - все напряжения и токи.

Current Measurement

Измеритель тока

Пиктограмма:



Назначение:

Выполняет измерение мгновенного значения тока, протекающего через соединительную линию (провод). Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Output signal:

[Выходной сигнал]. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен только, если с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:

 Magnitude - Амплитуда (скалярный сигнал).

 Complex - Комлексный сигнал.

 Real-Imag - Вектор, состоящий из двух элементов - действительная и мнимая составляющие сигнала.

 Magnitude-Angle - Вектор, состоящий из двух элементов - амплитуда и аргумент сигнала.

 Voltage Measurement

Измеритель напряжения

Пиктограмма:



Назначение:

Выполняет измерение мгновенного значения напряжения между двумя узлами схемы. Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Output signal:

[Выходной сигнал]. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен только, если с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:

 Magnitude - Амплитуда (скалярный сигнал).

 Complex - Комлексный сигнал.

 Real-Imag - Вектор, состоящий из двух элементов - действительная и мнимая составляющие сигнала.

 Magnitude-Angle - Вектор, состоящий из двух элементов - амплитуда и аргумент сигнала.

 Multimeter

Мультиметр

Пиктограмма:



Назначение:

Выполняет измерение токов и напряжений блоков библиотеки SimPowerSystem для которых в их окне диалога установлен параметр Measurements (измеряемые переменные).

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Available Measurements

[Переменные, доступные для измерения]. В данной графе отображаются переменные (токи и напряжения) блоков схемы для которых в их окне диалога установлен параметр Measurements (измеряемые переменные). Обновление списка переменных можно выполнить с помощью клавиши Update.

Selected Measurements

[Измеряемые переменные]. В данной графе указываются переменные, которые будут передаваться на выход блока Multimeter. Для управления списком измеряемых переменных можно использовать следующие клавиши:

 >> - Добавить выделенную переменную в список измеряемых.

 Up - Передвинуть вверх выделенную переменную в список измеряемых.

 Down - Передвинуть вниз выделенную переменную в список измеряемых.

 Remove -Удалить выделенную переменную из списка измеряемых.

 + / - - Изменить знак выделенной переменной.

Output signal:

[Выходной сигнал]. Вид выходного сигнала блока. Выбор значения параметра возможен только, если с помощью блока Powergui установлен режим расчета на переменном токе (Phasor simulation). В этом случае значение параметра выбирается из списка:

 Magnitude - Амплитуда (скалярный сигнал).

 Complex - Комлексный сигнал.

 Real-Imag - Вектор, состоящий из двух элементов - действительная и мнимая составляющие сигнала.

 Magnitude-Angle - Вектор, состоящий из двух элементов - амплитуда и аргумент сигнала.

Блок может использоваться для измерения напряжений и токов вместо обычных измерителей - Current Measurement и Voltage Measurement. Список блоков, в окне параметров которых имеется графа Measurements, приведен в таблице 1.6.
Таблица 1.6

№	Название блока
1	AC Current Source Parallel RLC Branch
2	AC Voltage Source Parallel RLC Load
3	Controlled Current Source PI Section Line
4	Controlled Voltage Source Saturable Transformer
5	DC Voltage Source Series RLC Branch
6	Breaker Series RLC Load
7	Distributed Parameter Line Surge Arrester
8	Linear Transformer Three-Phase Transformer (Two and Three Windings)
9	Mutual Inductance
10	Universal Bridge

Выходным сигналом блока является вектор сигналов измеряемых переменных.

Diode

Силовой диод

Пиктограмма:



Назначение:

Моделирует полупроводниковый силовой диод.

Модель диода состоит из последовательно включенных резистора R_on, индуктивности L_on, источника постоянного напряжения V_f и ключа SW (рис. 1.46). Блок логики управляет работой ключа. При положительном напряжении на диоде (V_ak - V_f) происходит замыкание ключа и через прибор начинает протекать ток. Размыкание ключа (выключение диода) выполняется при снижении тока I_ak, протекающего через диод, до нуля.



Рис. 1.46

Статическая вольт-амперная характеристика модели диода показана на рис. 1.47.



Рис. 1.47

В модели параллельно самому диоду включена последовательная RC-цепь, выполняющая демпфирующие функции.

Окно задания параметров:



Параметры блока:

Resistance Ron (Ohm):

[Cопротивление во включенном состоянии (Ом)],

Inductance Lon (H):

[Индуктивность во включенном состоянии (Гн)].

Forward voltage Uf (V):

[Падение напряжения в прямом направлении (В)].

Initial current Ic (A):

[Начальное значение тока (А)]. При значении параметра равном нулю моделирование начинается при закрытом состоянии диода. Если параметр задан положительным значением, то моделирование будет начато при открытом состоянии диода.

Snubber resistance Rs (Ohm):

[Cопротивление демпфирующей цепи (Ом)].

Snubber capacitance Cs (F):

[Емкость демпфирующей цепи (Ф)].

На выходном порту блока, обозначенном m, формируется векторный Simulink-сигнал из двух элементов. Первый элемент - анодный ток тиристора, второй - напряжение анод-катод тиристора.

Universal Bridge

Универсальный мост

Пиктограмма:



Назначение:

Моделирует универсальный мост. 

Модель позволяет выбирать количество плеч моста (от 1 до 3), вид полупроводниковых приборов (диоды, тиристоры, идеальные ключи, а также полностью управляемые тиристоры, IGBT и MOSFET транзисторы, шунтированные обратными диодами). В модели можно также выбрать вид зажимов A, B и C (входные или выходные). На рис. 165, в качестве примера, представлены схемы тиристорного трехфазного моста для обоих вариантов вида входных зажимов.



Рис. 165

Окно задания параметров:



Параметры блока:
Number of bridge arms:
[Число плеч моста]. Выбирается из списка: 1, 2 или 3.
Port configuration:
[Конфигурация портов]. Параметр определяет какие зажимы порта будут входными, а какие - выходными.
Значение параметра выбирается из списка:

• 
  ABC as input terminals - зажимы A, B и C являются входными,
  
• 
  ABC as output terminals - зажимы A, B и C являются выходными.
  

Snubber resistance Rs (Ohm):
[Cопротивление демпфирующей цепи (Ом)].
Snubber capacitance Cs (F):
[Емкость демпфирующей цепи (Ф)].
Power Electronic device:
[Вид полупроводниковых устройств моста]. Значение параметра выбирается из списка:

• 
  Diodes - диоды,
  
• 
  Thyristors - тиристоры,
  
• 
  GTO / Diodes - полностью управляемые тиристоры, шунтированные обратными диодами,
  
• 
  MOSFET / Diodes - MOSFET- транзисторы, шунтированные обратными диодами,
  
• 
  IGBT / Diodes - IGBT-транзисторы, шунтированные обратными диодами,
  
• 
  Ideal Switches - идеальные ключи.
  

Measurements:
[Измеряемые переменные]. Параметр позволяет выбрать, передаваемые в блок Multimeter, переменные, которые затем можно увидеть с помощью блока Scope. Значения параметра выбираются из списка:

• 
  None - нет переменных для отображения,
  
• 
  Device voltages - напряжения на полупроводниковых устройствах,
  
• 
  Device currents - токи полупроводниковых устройств,
  
• 
  UAB UBC UCA UDC voltages - напряжения на зажимах моста.
  
• 
  All voltages and currents - все напряжения и токи моста.
  

Отображаемым сигналам в блоке Multimeter присваиваются метки:

• 
  Usw1, Usw2, Usw3, Usw4, Usw5, Usw6 - напряжения ключей,
  
• 
  Isw1, Isw2, Isw3, Isw4, Isw5, Isw6 - токи ключей,
  
• 
  Uab, Ubc, Uca, Udc - напряжения на зажимах моста.
  

Кроме приведенных выше параметров, в окне диалога задаются параметры и для выбранных полупроводниковых приборов.